CN219117971U - 一种双层钢桁梁顶推施工用导梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型本涉及钢桥梁顶推施工技术领域，尤其公开了一种双层钢桁梁顶推施工用导梁。该导梁包括专用主桁，专用主桁包括压力杆组件和连接部，所述连接部与双层钢桁梁连接，压力杆组件远离双层钢桁梁的一端可拆卸式连接有扩展主桁，扩展主桁包括多个可拆式首尾相连的桁杆单元。针对钢桥梁顶推施工过程中，对于桥梁跨径和双层钢桁梁宽度较大顶推困难，现有技术中导梁的设计刚性支撑较弱，导梁结构整体的稳定性难以得到保证，以及导梁结构灵活适用性差等问题，提供了一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其组装操作简单，支护效果好，能够承载大荷载，变形控制能力强，适用范围广。

Description

一种双层钢桁梁顶推施工用导梁

技术领域

本实用新型涉及钢桥梁顶推施工技术领域，尤其涉及一种双层钢桁梁顶推施工用导梁。

背景技术

随着我国交通设施建设的不断发展，钢桁梁在桥梁结构中的应用越来越广泛，在跨江、跨河，施工大跨径、大尺寸钢桁梁时，桥梁顶推因为其施工占地面积少、施工全过程不终断、构造全面性好，且设备及模板能够反复运用，在施工全过程中没有噪音且施工速度更快等优势而被迅速地推广为常见的一种施工方式。

边跨钢桁梁在顶推施工过程中结构体系不断转换，各个截面在顶推前进过程中均要承受交替出现的正负弯矩。在顶推施工中，为了减少顶推过程中钢主梁的内力，增大顶推跨度，通常需要在钢主梁前端设置临时结构辅助施工装置，即钢导梁。

由于目前桥梁跨径和宽度的不断增大，钢导梁的长度、刚度及重量在顶推过程中对钢主梁的内力影响很大，较长的钢导梁可以减少钢主梁悬臂负弯矩，但同时过长的钢导梁也会使钢导梁与箱梁接头处的负弯矩和支反力相应增加，钢导梁的合理长度应使钢主梁最大悬臂负弯矩与使用状态支点负弯矩基本接近，同时目前钢导梁的设计逐渐向轻型化方向发展。

例如在CN 209760041 U的专利中提供了一种顶推用导梁，包括两片相对且通过水平桁架连接的桁片单元，该导梁定义设于前端的为第一导梁段和定义与所述第一导梁段尾端连接的为第二导梁段，第一导梁段的高度由尾端至前端逐渐变小。该实用新型专利提供的导梁结构稳固、受力合理，能够顺利过墩。但由于第一导梁段和第二导梁段均为预制件，虽保证了其整体性，但同时降低了导梁在不同工程中的应用范围，施工效率低下；且没有做杆件结构上的改进，整体运输、安装难度较大，安全性和经济性不高；对于承载需求不同的位置需选择了一体相同厚度的钢材，导致其自身强度、刚度不足。

实用新型内容

本实用新型基于上述现有技术中存在的不足，针对钢桥梁顶推施工过程中，对于桥梁跨径和双层钢桁梁宽度较大顶推困难，现有技术中导梁的设计刚性支撑较弱，导梁结构整体的稳定性难以得到保证，以及导梁结构灵活适用性差等问题，目的是提供一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其组装操作简单，支护效果好，能够承载大荷载，变形控制能力强，适用范围广。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，包括专用主桁，所述专用主桁包括压力杆组件和连接部，所述连接部与双层钢桁梁连接，所述压力杆组件远离双层钢桁梁的一端可拆卸式连接有扩展主桁，所述扩展主桁包括多个可拆式首尾相连的桁杆单元。

在顶推施工时，本实用新型导梁设有与双层钢桁梁连接的专用主桁，专用主桁的连接部由多个钢板连接件构成，钢板连接件焊接在专用主桁上，其上设有螺栓孔，通过螺栓连接将专用主桁可拆卸式固定在钢桁梁上，专用主桁的设置可使导梁广泛适用于不同宽幅尺寸的钢桁梁。压力杆组件组装结构合理，作为专用主桁的主要承载部件，整体刚度较大。所述扩展主桁与专用主桁可拆卸式连接，且扩展主桁可以通过增加桁杆单元来增加长度，提高了导梁制造、运输、安装和拆卸过程中的灵活性，且利于后期回收更经济。

作为优选，所述压力杆组件包括竖直压力杆、与所述竖直压力杆两端分别连接的水平压力杆和斜置压力杆，所述竖直压力杆长度与双层钢桁梁宽幅适配。竖直压力杆、水平压力杆以及斜置压力杆之间形成了良好的受力空间，所述竖直压力杆的长度根据钢桁梁的宽幅调节。

作为优选，所述水平压力杆和斜置压力杆的厚度由扩展主桁一侧向连接部一侧逐渐变大，满足专用主桁连接钢桁梁的一端承载大于所述专用主桁与扩展主桁连接的一端承载的需求。

作为优选，所述桁杆单元包括上弦杆、下弦杆和设置在上弦杆、下弦杆之间的腹杆。一个桁杆单元包括一个上弦杆、一个下弦杆以及将上下弦杆连接的腹杆所形成的平行四边形，桁杆单元之间可拆卸式连接，以作为顶推施工时的支撑面且得以扩展。

作为优选，所述桁杆单元还包括节点连接件，所述节点连接件用于过渡连接上弦杆和腹杆、下弦杆和腹杆以及相邻的桁杆单元。

桁杆单元可以通过节点连接件进行连接，节点连接件的两侧端分别连接相邻的俩上弦杆或相邻下弦杆，上下端可连接腹杆，因此桁杆单元可形成两个首尾相接的三角形，结构更灵活稳定。同时，下弦杆的上抬量大于所述上弦杆的上抬量，适应于施工场景，且专用主桁与扩展主桁的节点域均具有支承能力。在多、高层钢结构中，在轴力和弯矩作用下，节点域的变形也将对框架的承载力和侧移产生影响，不容忽视。

作为优选，该实用新型导梁还包括用于纵向连接所述专用主桁、所述扩展主桁的内支撑，所述内支撑为空间桁架体系。

空间桁架属于轻便刚性结构构造组成一个几何样式，通常运用一个多向间距，结构处在三度空间的受力状态下，无论哪一类桁架，能承受来自各个方向的载荷，提高导梁纵向抗弯刚度和横向抗扭刚度的同时减轻70%～80%重量，提高了结构安全性和经济性。

作为优选，所述内支撑由多个横向支杆、纵向支杆以及斜置支杆组成，所述横向支杆和纵向支杆之间相互连接组成四边形，所述斜置支杆在四边形内交错布设。斜置支杆的两端分别与横向支杆、纵向支杆的交点（即所述四边形相对角）连接。

作为优选，所述横向支杆、纵向支杆以及斜置支杆之间可拆卸式连接。

作为优选，该实用新型导梁还包括设于所述扩展主桁末端的鼻梁，所述鼻梁底面高于所述扩展主桁底面。

鼻梁的设置可满足不同跨径、尺寸的宽幅双层钢桁梁顶推施工上墩需求。

作为优选，所述鼻梁的下方远离扩展主桁的一端设置有鼻梁凹槽，所述鼻梁凹槽的上端面高于扩展主桁的下弦杆底面。在双层钢桁梁顶推施工过程中，钢桁梁、桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形挠度较大，即在施工受力时构件的竖向变形大，因此鼻梁凹槽的设置可方便钢桁梁的顶升操作。

因此，本实用新型具有以下有益效果：

（1）刚性支撑结构设计合理，提高了导梁纵向抗弯刚度和横向抗扭刚度，可以更好的保障施工安全，能够满足宽幅双层钢桁梁的顶推需求；

（2）设有用于与双层钢桁梁连接的专用桁梁，其压力杆结构巧妙灵活，承载适用性强，且可拆卸调节，可广泛适用于不同宽幅尺寸的钢桁梁；

（3）预制装配式导梁结构，工厂预制扩展主桁，当受到大荷载时可用于拓展顶推过程中的支撑面，且连接结构不易脱落，现场组装，操作简便，性能可靠；

（4）内支撑的设置降低了导梁自重，提高了导梁制造、运输、安装和拆卸过程中的灵活性，且利于后期回收更具有安全性和经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请实施例中的一部分，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的双层钢桁梁布置主视图；

图2为本实用新型的双层钢桁梁顶推施工用导梁的立体结构示意图；

图3为本实用新型的双层钢桁梁顶推施工用导梁的主视图；

图4为本实用新型的双层钢桁梁顶推施工用导梁的工作状态主视图；

图5为本实用新型的双层钢桁梁顶推施工用导梁工作状态俯视图；

附图标记说明如下：

其中：专用主桁1，扩展主桁2，内支撑3，鼻梁4，双层钢桁梁5，压力杆组件11，连接部12，竖直压力杆111，水平压力杆112，斜置压力杆113，桁杆单元21，节点连接件22，上弦杆211，下弦杆212，腹杆213，横向支杆31，纵向支杆32，斜置支杆33，鼻梁凹槽41，主墩6，临时墩7。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本实用新型做进一步描述。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

如图1~3所示，本实用新型提供了一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，主要包括专用主桁1、通用主桁2、内支撑3和鼻梁4，专用主桁1用于与本实施例中的施工对象双层钢桁梁5连接，如图1，双层钢桁梁5的布置示意：将双层钢桁梁5的一端置于主墩6上，搭设一个临时墩7用来支撑双层钢桁梁5的另一端，主墩6和临时墩7的上表面在同一水平面上，保持双层钢桁梁5水平。专用主桁1是由压力杆组件11和连接部12组成的，专用主桁1通过其连接部12与双层钢桁梁5可拆卸式螺栓连接，通过其压力杆组件11与扩展主桁2可拆卸式螺栓连接。压力杆组件11包括竖直压力杆111、水平压力杆112及斜置压力杆113，竖直压力杆111的上端与斜置压力杆113连接，下端与水平压力杆112连接，压力杆组件11之间形成了一个结构受力良好的四边形，作为专用主桁1的主要承载部件，整体刚度较大。且在本实施例中，压力杆组件11的各个部件厚度可以根据设计需求进行选型，以适应其在承载过程中的不同位置、不同载荷需求。专用主桁1的连接部12由多个钢板连接件构成，钢板连接件焊接在专用主桁上，其上设有连接部螺栓孔，通过螺栓连接将专用主桁1可拆卸式固定在双层钢钢桁梁5上，竖直压力杆111的长度可随着双层钢桁梁5的宽度适配调节，因此专用主桁1的设置可使导梁广泛适用于不同宽幅尺寸的钢桁梁。

结合图2、图3，扩展主桁2包括多个可拆式首尾相连的桁杆单元21，即，根据设计需求对桁杆单元21的数量进行增减，以拓展顶推过程中的支撑面。扩展主桁21包括上弦杆211、下弦杆212和设置在上弦杆、下弦杆之间的腹杆213，腹杆213通过节点连接件22连接上弦杆211和下弦杆212，一个桁杆单元21构成一个由首尾相接的两个三角形所形成的平行四边形，受力结构灵活稳定，且相邻的桁杆单元21之间也通过节点连接件22连接（即相邻的上弦杆211、相邻的下弦杆212之间通过节点连接件22连接）。同时，下弦杆212的上抬量大于所述上弦杆211的上抬量，适应于施工场景中的承重要求。在多、高层钢结构中，在轴力和弯矩作用下，节点域的变形会对框架的承载力和侧移产生影响，故在本实施例中专用主桁1与扩展主桁2的节点域均具有支承能力。上述节点连接件22由多块高密度钢板构成，形成一个可容纳空间，能同时连接多角度的杆件。

如图2、图5所示，内支撑3用于纵向连接专用主桁1和扩展主桁2。本实施例中内支撑3为空间桁架体系，运用多向间距，内支撑3结构处在三度空间的受力状态下，桁架均能承受来自各个方向的载荷，提高导梁纵向抗弯刚度和横向抗扭刚度，同时能够减轻70%～80%重量，提高了结构安全性和经济性。内支撑3由多个横向支杆31、纵向支杆32以及斜置支杆33组成，横向支杆31和纵向支杆32之间相互连接组成四边形，斜置支杆33在四边形内交错布设，即斜置支杆33的两端分别与横向支杆31、纵向支杆32的交点（即所述四边形相对角）连接。横向支杆31、纵向支杆32以及斜置支杆33之间可拆卸式连接，可通过更换支杆调节内支撑的大小，可使本实施例导梁应用于不同工程中。

如图2、图3，鼻梁4设于扩展主桁2末端，鼻梁4底面高于扩展主桁2底面。通过设置底面高于扩展主桁2底面的鼻梁，可满足不同跨径、尺寸的宽幅双层钢桁梁顶推施工上墩需求。具体为：鼻梁4的下方远离扩展主桁2的一端设置有鼻梁凹槽41，鼻梁凹槽41的上端面高于下弦杆212底面。在双层钢桁梁顶推施工过程中，钢桁梁、桁架等受弯构件荷载作用下的最大变形挠度较大，即在施工受力时构件的竖向变形大，因此鼻梁凹槽41的设置可方便钢桁梁的顶升作业：在钢桁梁顶推过程中，导梁的前端悬臂下挠，需要利用鼻梁凹槽41给一个预支力，将导梁引上滑道顺利上墩。

实施例具体的操作过程如下：

如图4，在顶推施工之前，先根据主墩6的高度设置临时墩7，主墩6和临时墩7的上表面在同一水平面上。将工厂预制件桁杆单元21通过节点连接件22组装拼接形成扩展主桁2，用于拓展顶推过程中的支撑面，可根据是实际情况调节扩展主桁2即支撑面的长度。再将斜置压力杆113与上、下弦杆分别螺栓连接，将专用主桁1与扩展主桁2连接。导梁桁杆内部还可拆卸式连接有空间桁架体系内支撑3，提高导梁纵向抗弯刚度和横向抗扭刚度，并且降低了导梁自重。在扩展主桁远离双层钢桁梁的一端还设置有鼻梁4，至此，本实用新型提供的双层钢桁梁顶推施工用导梁均已组装完成。将导梁的连接部12与钢桁梁通过拼接板高强度螺栓连接固定，在钢桁梁顶推过程中，导梁的前端悬臂下挠产生竖向形变，利用鼻梁凹槽41给导梁一个预支力，将导梁引上滑道顺利上墩。在导梁结构的作用下，将临时墩7作为支撑载体，在顶推力的作用下完成钢桁梁顶推施工。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，包括专用主桁（1），所述专用主桁（1）包括压力杆组件（11）和连接部（12），所述连接部（12）与双层钢桁梁（5）连接，所述压力杆组件（11）远离所述双层钢桁梁（5）的一端可拆卸式连接有扩展主桁（2），所述扩展主桁（2）包括多个可拆式首尾相连的桁杆单元（21）。

2.根据权利要求1所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述压力杆组件（11）包括竖直压力杆（111）、与所述竖直压力杆（111）两端分别连接的水平压力杆（112）和斜置压力杆（113），所述竖直压力杆（111）长度与双层钢桁梁（5）宽幅适配。

3.根据权利要求2所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述水平压力杆（112）和斜置压力杆（113）的厚度由扩展主桁（2）一侧向连接部（12）一侧逐渐变大。

4.根据权利要求1所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述桁杆单元（21）包括上弦杆（211）、下弦杆（212）和设置在上弦杆、下弦杆之间的腹杆（213）。

5.根据权利要求4所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述桁杆单元（21）还包括节点连接件（22），所述节点连接件（22）用于过渡连接所述上弦杆（211）和腹杆（213）、下弦杆（212）和腹杆（213）以及相邻的桁杆单元（21）。

6.根据权利要求1所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，还包括用于纵向连接所述专用主桁（1）、所述扩展主桁（2）的内支撑（3），所述内支撑（3）为空间桁架体系。

7.根据权利要求6所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述内支撑（3）由多个横向支杆（31）、多个纵向支杆（32）以及多个斜置支杆（33）组成，所述横向支杆（31）和纵向支杆（32）之间相互连接组成四边形，所述斜置支杆（33）在四边形内交错布设。

8.根据权利要求7所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述横向支杆（31）、纵向支杆（32）以及斜置支杆（33）之间可拆卸式连接。

9.根据权利要求1所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，还包括设于所述扩展主桁（2）末端的鼻梁（4），所述鼻梁（4）底面高于所述扩展主桁（2）底面。

10.根据权利要求9所述的一种双层钢桁梁顶推施工用导梁，其特征在于，所述鼻梁（4）的下方远离所述扩展主桁（2）的一端设置有鼻梁凹槽（41），所述鼻梁凹槽（41）的上端面高于所述扩展主桁（2）底面。

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